Het leven op aarde volgt een 24-uurscyclus van dag en nacht, licht en donker, warm en koud. De biologische klok in ons lichaam stelt zich op die schommelingen af. Dat gebeurt onder andere door eiwitten te produceren of af te breken. Nachtwerk, reizen tussen tijdzones of de omschakeling tussen winter- en zomertijd kunnen de klok verstoren. Dat kan schadelijk zijn voor de gezondheid.
De laatste jaren is het duidelijk geworden dat onze biologische klok in alle lichaamscellen zit en dat ze soms alleen lokaal verkeerd loopt, in organen of weefsels. Wetenschappers weten nog niet goed over hoe de cellen die schommelingen precies coördineren of wat het met ons lichaam doet als een orgaan uit de pas loopt.
Nederlandse en Japanse onderzoekers willen die lokale problemen beter kunnen bestuderen – en uiteindelijk ook behandelen. Ze ontwikkelden longdaysine, een stof die bepaalde enzymes blokkeert en zo de biologische klok kan vertragen tot een cyclus van maar liefst 48 uur. Die stof voorzagen ze vervolgens van een soort schakelaar die de onderzoekers met licht kunnen bedienen. Op die manier kunnen ze de biologische klok heel lokaal in het lichaam verzetten.
Bestraling met violet licht vertraagt het dagelijkse ritme van een lichtgevoelige molecule van 24 naar 28 uur, groen licht stopt dat effect. Credit: Issey Takahashi
Voorlopig voeren de onderzoekers alleen experimenten in gekweekte cellen. Zetten ze de schakelaar aan, dan kunnen ze de dagelijkse cyclus van de cellen oprekken van 24 tot 28 uur. Zetten ze die weer af, dan keert de klok terug naar haar normale 24-uurscyclus. In een volgende stap willen de onderzoekers het longdaysine met schakelaar testen in muizen.
Bron: Wiktor Szymanski (UMC Groningen) en Ben Feringa (RU Groningen)
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.